Inequações logarítmicas exercícios e exemplos

Ao estudarmos as inequações logarítmicas, devemos ter cuidados especiais com as restrições a que devem estar submetidas a incógnita.  Para resolvê-las, procuraremos obter nos dois membros logaritmos de mesma base.  A partir disso, trabalharemos apenas com os logaritmandos, usando o fato de a função ser crescente ou decrescente:

a) mantendo para eles o mesmo sinal da inequação quando a base for maior que 1, pois a função é crescente;

b) invertendo para eles o sinal da inequação quando a base estiver entre 0 e 1, pois a função é decrescente.

Ex: Resolver a inequação  log2 x - 1  > 5.

Temos que  → log2 x - 1 > 5*log2 2 → log2 x - 1   > log2 25  → log2 x - 1 > log2 32   

Como a base é 2 > 1, a função logarítmica é crescente e, portanto, o sinal > da inequação deve ser mantido para os logaritmandos, ou seja, devemos ter x – 1 > 32.

Então, x > 32 + 1 → x > 33  ( I )

A solução é o conjunto dos valores de x que, além de tornar ( I ) verdadeiro, satisfazem também a restrição inicial.

Desse modo, a restrição deverá ser “ mais trabalhada”, ou seja: x – 1 > 0 → x > 1 ( II )

O conjunto solução é S = {x Є R/x > 33}.

Ex2: O número real x que satisfaz a equação log₂(12 – 2^x) = 2x é:

Solução:

log₂(12 – 2^x) = 2x

12 – 2 = 2^2x

2^2x + 2x – 12 = 0

(2^x)² + 2^x – 12 = 0

Substituindo 2^x por y, temos:

y² + y – 12 = 0

Resolvendo a equação do 2.º grau acima, temos:

y’ = -4 ; y’’ = 3

2^x = -4

2^x = 3    x = log₂3

Exercícios inequações logarítmicas

1)     Resolva a inequação log3 (2 – 5x) ≤ log3 3

2) Resolva a inequação logarítmica 

3) Determine para quais valores de x o número logx+1 (2 - x) está definido nos reais

4) (Unicamp) Suponha que o preço de um automóvel tenha uma desvalorização de 19% ao ano sobre o preço do ano anterior. Se F representa o preço inicial (preço de fábrica) e p(t) o preço após t anos, pede-se:

a) A expressão para p(t)

b) O tempo mínimo necessário, em número inteiro de anos, após a saída da fábrica, para que um automóvel venha a valer menos que 5% do valor inicial. Se necessário, use:

log2 = 0,301 log3 = 0,477

5) (Fuvest) Seja f(x) o logaritmo de 2x na base .

Resolva a inequação f(x) > 1.

Gabarito:

1) S = { x  Є R/ -1/5 ≤ x < 2/5}  2)    3) S = { x ∈ R/ -1 < x < 2 e x ≠ 0}

4) a) p(t) = (0,81)t F  b) t = 15 anos  5) S= {x  R | 0 < x <  ou  < x < }